Поверхнева густина заряду кулі радіусом 10 см становить 238, 85х10^-6 Кл/м^2.Знайдіть заряд кулі та напруженість поля в точках віддалених на 3 см та на 18 см від центра кулі.

дано:

\displaystyle v=0,040 м3

найти:  

\displaystyle {{f}_{a}} — ?

решение

думаем: силу архимеда можно найти исходя из определения (1).

\displaystyle {{f}_{a}}={{\rho }_{zh}}gv (1)

решаем: объём задан, осталось вспомнить константы:

\displaystyle {{\rho }_{zh}}=1000 кг/м\displaystyle ^{3} — плотность воды (табличные данные),

\displaystyle 10 м/с\displaystyle ^{2} — ускорение свободного падения.

считаем:

\displaystyle {{f}_{a}}=1000*10*0,040=400 н

ответ: \displaystyle {{f}_{a}}=400 н.

Выберем начало отсчёта в той точке, откуда тело начало падать, а направление оси Х - вертикально вниз. Тогда уравнение, описывающее движение тела в выбранной системе координат, будет иметь вид: 

х=g*t2/2, где g - ускорение свободного падения (в нашем уравнении оно со знаком плюс, т.к. направлено вертикально вниз и направление оси Х мы также выбрали вертикально вниз. 

Пусть тело падало T секунд. Найдём координаты тела через T-1 секунду и через T секунд после начала падения. Разность этих координат x(T)-x(T-1) и есть путь, который тело за последнюю секунду, т.е. x(T)-x(T-1)=50. У нас получилось уравнение: 

g*T2/2-g*(T-1)2/2=50 

Единственное неизвестное в этом уравнении - это T (время падения тела). Найдём его: 

10T2-10T2+20T-10=100 

20T=110 

T=5.5 секунд 

Теперь, подставив общее время падения (T), в уравнение движения, легко найти - с какой высоты упало тело (какой путь оно проделало за время падения - с такой высоты и упало): 

h=g*T2/2=10*30.25/2=151.25 метров